JPS61155636A - 走行作業車のガバナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発ＦＩＡは、主として農用トラクタやコンバインな
どのディーゼＩレニンジン搭載型の農用作業車に用いる
ガバナ装置く関する。

〔従来の技術〕

ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ全制御するガバナ
装置を特性パターンで分類すると、アイドリンク回転か
らｊ＆高回転までのあらゆる回転範囲で調速作用が可能
なオー・レスピードカ゛バナと、円滑なアイドリンク全
行わせるため、及び最高回転速度をこえないようＫする
ために低速回転域と高速回転域のみ調速作用を発揮させ
、中転回転域では調速作用を行わないミニマム・マキシ
マムスピードガバナとがある。

そして、負荷の変！ＩＪＫ拘わらず安定した定速走行及
び作業装置の定速駆動が要求される上記農用作業車にお
いては前者のオー・レスピードガバナが採用され、又、
アク七ｌし調節に即応した清らから加速及び減速性が要
求される自動車にハ後者のミニマム・マキシマムスピー
ドカ°バナが適している。

〔発明が解決しよりとする問題点〕

ところで、近年上記農用作業車にあっては、作業能率の
向上、伎び機動性の向上等から高速化の傾向が大きく、
圃場での作業のみならず路上での高速運搬作業にも充分
対応できるようになりつつある。

ところが、前述のように農用作業車の搭載エンジンに装
備されるガバナ装置は、その主作業である圃場内作業に
適したオー・レスピードガバナが選択されていたために
、路上走行時の加減速の感覚（ドライビリ升イ）が良く
ないものであった。

この発明は、噴射量調節機構を電気アクチュエータで作
動制御する、いわゆる電子ＩＩＪｊｌｉｌ力°バナを採
用して、作業走行及び路上走行に適した２種の力゛バナ
特性を利用できるようにすることで上記問題全解消する
とともに、このモードの切換えを自動的に行えるように
し、かつ、作業走行時の操作性を高めようとしたもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、搭載ディーゼルエンジンの燃料噴射
量調節機構を、人為操作されるアク七・し調節具に制御
回路全弁して電気的に連係した電動アクチュエータで操
作するよう構成するとともに、エンジン回転政変ｗＪＶ
ｃ対するト・レフ変動率の小さいト・レクカープに設定
した力°バナ特性で燃料制御する路上走行用モードと、
エンジン回転数変動（対するト・レフ変動率の大きいト
？レクカープに設定したガバナ特性で燃料制御する作業
走行用モードとをＩＩＪ４１回路で設定して両モードを
切換え選択可能に構成し、かり、前記アク七・し調節具
として、任意の操作位置に保持可能なハンドアクセ・レ
レバーと、低速側へ自動復帰されるフートアクセ・レベ
ダＩし全設ケ、ハフードアクセＩレベダＩしが踏込み操
作されると路上走行モードに切換えられ、フートアクセ
ｔレペダ・しの踏込みが解除されてから設定時間後に作
業走行モードに切換えられるよう構成してある点に特徴
がある。

〔作用〕

上記構成によると、フートアクセｔレペダーレから足を
放してハンドアクセ・レレバーだケｔ−調節操作する作
業走行時には、作業走行モードに切換わり、又、ハンド
アクセ・レレバーをアイドリンク位置まで戻してフート
アクセｌレベダＩしのみを操作する路上走行時には路上
走行モードでの制御となる。

又、作業走行中においてもフートアクセｔレベダ・しを
踏込むと自動的に路上走行モードとなって、ペダ・しの
踏み具合に応じた加減速で円滑に作業位置の変更などが
行え、しかも、ハンドアクセ？レレバーでアクセ少セッ
トした状態で上記路上走行モードに切換えられたのちは
、設定時間内であればフートアク七・レベグ・しから足
を放してアイドリンクにしても、高速にアクセＩレセツ
トされている作業走行モードに直ちに復帰することなく
、アイドリンク状ａｔ含めた路上走行モードで作業位置
変更を円滑に行える。　そして、作業位置変更を終えて
フートアクセ・レベダ・しを展して設定時間たつとはじ
めて元の作業走行モードに復帰するのである。

〔発明の効果〕

従って、走行形態に応じたアク七・し操ｆ）：’に行う
だけで、自動的に作業走行に適した制御モードと、路上
走行に適した制御モードがもたらされ、特別なモートリ
換え操作を行わなくても走行形態に適したガバナ特性で
運転することが可能となった。

しかも、高アクセルに設定した作業中での路上走行モー
ドにおいては、フートアクセＪレベダ・しがアイドリン
グになっても直ちに作業走行モードにり換わらないので
、アイドリンクを含めた広範囲の加減速を行って円滑か
つ安全に作業位置変更などが行えるようになった。

〔実施例〕

以下本発明を農用トラクタに適用した場合にりいて説明
する。

トラクタ本体（１）Ｋ搭載したディーゼルエンジン（２
）の出力は主クラツチハウジング（３）を介してミッシ
ョンゲース（４）に伝達され、ここで適に変速されて後
Ｘ輪（６）もしくけ前後車輪ｔ６＋　、　ｉｌｌに伝達
されるとともに１走行伝動系とは独立したライブＰＴＯ
伝動系を介して後部ＰＴＯ軸Ｔ７１　Ｋ作業用動力が分
岐伝達され、車体後部に油圧リフトアーム（８）及び３
点リンク機構（９）によって昇降自在に連結した作業装
置の一例であるロータリ耕耘装置（１０）が前記ＰＴＯ
軸（７）からの出力で駆動されるようになっている。

前記エンジン（２）Ｋ装備された燃料噴射ポンプ（イン
ジェクションポンプ）（ロ）の燃ｕ　Ｉｆｆ　射ｆｆｉ
　調節機構であるコントＯ−＋レラツク（６）は電子ガ
バナによって制御される。

つ１す、前記コントａ−・レラツク（２）は励磁電流に
比例したストロークで変位するンレノイド０に連結され
るとともに、コントローｒレラツク□□□の位置が差動
トランスを用いたス）（ｆｆ−クセンサへ４で連続的に
検出され、かつ、ポンプ駆動用カム軸（ト）に固設した
ギヤ（ト）に対向したコイ？レセンサαηによってエン
ジン回転数が検出され、これらセンサα→、Ｑ？）から
の情報及び別途人為的に設定されるアクセル設定値とに
基づいて前記コントロー・レラツク（２）の位置を制御
するよう構成されている。

この電子力゛バナはマイクロコンビュークラ利用した制
御回路ａ８を介して制御されるもので、第１図にそのブ
ロック図が示される。

この電子ガバナにおいては、人為操作されるアクセル調
節具としＣ１アイドリンク位置から最高遠位Ｉｔまでの
全範囲において任意の操作位置で摩擦保持することので
きるハンドアクセ・レフバーα９と、アイドリング側に
自動復帰するフートアクセ？レペダｒし勾とが利用され
、夫々にけアクセル調節位ａｔアナログ信号として出力
する回転ポテンショメータ１２１１．■が装備されてい
る。

又、この電子ガバナにおいては、２８類のガバナ特性が
予め制御回路で設定されている。

その一つは、第３図に示すように、エンジン回転数の変
！１１に対してトルク変動率の小さいト１１／クカーブ
ｌｃ＆定したものであり、主として路上走行用（利用さ
れる。　他方は、第４図に示すようにエンジン回転数の
変動に対してト？レク変動率の大きいトルクカーブに設
定したものであり、王として作業走行用に用いられるも
のであり、これら両ガバナ特性が２つのアクセｔし調節
具ａす、ｇＪの調節具合によって自動的に選択され、各
モードごとに次のような制御が行われる。

前記路上走行用力°バナ特性を用いるモードにおいては
、マツプＩＩＪ御が行われる。　つまり、第３図に示す
前記トｒレクカープはアクセＩし設定値ごとに、エンジ
ン回転数とコントＱ　−＋レラツク位置（ト・レフ）と
の関係が予めマツプデータとして記憶設定されており、
ポテンショメータ■から得られたアク上１１／設定値に
対応するマツプデータ（基づいて検出エンジン回転数に
対する目標ラック位置（ＰＬ）’ｔマツプ制御系ので割
り出し、検出ラック位置がこの目標ラック位置（Ｐρに
向か５ようにンレノイドＣ１３をＰＩＤ制御するのであ
る。

又、前記作業走行用ガバナ特性を用いるモード（おいて
ＶｉＰ　Ｉ　Ｄ回転数制御が行われる。

／）ま抄、この場合ポテンショメータ（社）によって与
えられたアクセル設定値は目標回転数を意味し、この目
標回転数と検出回転数の差がなくなるようにＰＩＤ回転
数制御系（至）によって目標ラック位置（Ｐρを割り出
し、検出ラック位ｒｒｔ’ｔこの目樵うック位ｉｔ　（
Ｐρに近づけるよう罠ゾレノイドａ３をＰＩＤ制御する
のである。

この場合、前記制御モードの切換えは、前記両目様ラッ
ク位１ｔ（Ｐｔ）、（Ｐρを選択系−で選択制御するこ
とＫよって行われるものであり、その選択作動が次のよ
うに為される。

前記フートアクセ・レベダ・しりには、その踏込みを感
知するセンサ■が備えられており、このセンサ■によっ
てベダ・し踏込みが感知されると指令系のから！育ちに
選択系−に指令が出されてマツプ制御系のの目標ラック
位ｔｉ！　（Ｐ＋）が選択されて路上走行モードとなる
。　又、フートアクセ・レベダーレ翰の踏込みが解除さ
れてアイドリンク位置に復帰したことがセンサ■で感知
されるト、指令系万のタイマーが働いて、設定時＠（Ｔ
）の後（モード切換え指令が出されて、ＰＩＤ回転制御
系１２４１からの目標ラック位置（Ｐρが選択されて作
業走行モードに切換わる。

そして、前記クイマ一時間は路上走行中の減速のために
アクセルを一時的にアイドリンクにする時間より少し長
い目に設定されている。

第６図（アクセｔし調節に応じたモード切換えのタイム
チャートが示される。

又、エンジンストップ及び過回転防止のために、最低ラ
ック位置制御及び最高ラック位置制御も併せて行われる
。　つまり、選択系ので選択された目標ラック位置（Ｐ
ρ（（ＰＬ）又は（Ｐρ〕と、検出エンジン回転数に基
いて設定された最低ラック位置（Ｐ４）が判別選択系■
で比較され、そのうちの大きい方が目標ラック位置（Ｐ
５）に選択される。　又、上記のように判別選択系ので
選択された目標ラック位置（Ｐｉ）と検出エンジン回転
数に基いて設定された最大ラック位ｔｌ　（Ｐρが第２
の判別選択系■で比較され、そのうちの小さい方が最終
の目標ラック位置（ＰＧ）　七して選択されて、ＰＩＤ
ランク位置制御系■に与えられ、このようにしてラック
位置が最低ラック位置（Ｐ、）以下及び最大ラック位置
（Ｐ、）以上に作動されるのを阻止して、エンジンスト
ップ及び過回転への発展が未然に防止されるよう罠なっ
ている。

〔別実施例〕

■　路上走行モード及び作業走行モードでのラック位置
制御形態は上記のものに限られるものではなく、路上走
行モードでの作業形態をマツプ制御、作業走行モードの
制御形１１！Ａを負荷に応じた補正を加え九マツプ制御
にすることもできる。　又、両モードともＫＰ　Ｉ　Ｄ
制御又はＰＩ副制御することも可能である。

■　コントａ−・レラツク（２）を駆動するンレメイド
（至）に代えて直流電動モータ（減速機付き）を用いる
もよい。

■　フートアクセＩレベダｔしく１）の踏込みを感知す
る手段としては、実施例のよう〈ベダ・し曽の変位をセ
ンサ■で直接感知する他に１フートアクセＩし系のボ升
ンショメータ■からの出力がアイドリンク相当量か否か
を判別して行うこともできる。

■　制御モードのＴｙＪ換わ９に応じてモード表示ラン
プなどを選択点灯させるようにすると便利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車のガバナ装置の実施例を示し
、第１図は制御ブロック線図、第２図はガバナ装置の！
Ｒ我図、第３図は路上走行モードのガバナ特性図、第４
図は作業走行モードノカハナ特性図、第５図は農用トラ
クタの全体側面図、第６図はモード切換えタイムチャー
トである。 （２）・・・・・・エンジン、＠・・・・・・燃料噴射
量調節機構、（至）・・・・・アクチュエータ、（至）
・・・・・・制御回路、（６）・・・・・・ハンドアク
セｌレレバー、翰・・・・・・フートアクセ・レベダ・
し、　（’ｒ）・・・・・・タイマー設定時間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 搭載ディーゼルエンジン（２）の燃料噴射量調節機構（
   １２）を、人為操作されるアクセル調節具に制御回路（
   １８）を介して電気的に連係した電動アクチユエータ（
   １３）で操作するよう構成するとともに、エンジン回転
   数変動に対するトルク変動率の小さいトルクカーブに設
   定したガバナ特性で燃料制御する路上走行用モードと、
   エンジン回転数変動に対するトルク変動率の大きいトル
   クカーブに設定したガバナ特性で燃料制御する作業走行
   用モードとを制御回路（１８）で設定して両モードを切
   換え選択可能に構成し、かつ、前記アクセル調節具とし
   て、任意の操作位置に保持可能なハンドアクセルレバー
   （１９）と、低速側へ自動復帰されるフートアクセルペ
   ダル（２０）を設け、フートアクセルペダル（２０）が
   踏込み操作されると路上走行モードに切換えられ、フー
   トアクセルペダル（２０）の踏込みが解除されてから設
   定時間（Ｔ）後に作業走行モードに切換えられるよう構
   成してある作業車のガバナ装置。